درک فیزیک حالت جامد ۲۰۲۱
Understanding Solid State Physics 2021

درک فیزیک حالت جامد، ویرایش دوم، با کمینه‌سازی ریاضیات و در عین حال حفظ دقت لازم، اصول اساسی فیزیک را به وضوح شرح می‌دهد تا پایه‌ای محکم در این موضوع فراهم کند. این ویرایش جدید به طور کامل به‌روزرسانی شده است و شامل آخرین پیشرفت‌ها و مقالات علمی در این زمینه، از جمله گرافن و استفاده از مواد شبه‌کریستالی، به همراه کادرهای روزنامه‌نگاری جدید و شبکه معکوس است.

نویسنده بر کاربردهای فناورانه فیزیک مورد بحث تأکید می‌کند و ماهیت چندرشته‌ای تحقیقات علمی را برجسته می‌سازد. این کتاب پس از معرفی فیزیک حالت جامد به دانشجویان، به بررسی روش‌های مختلف پیوند اتم‌ها برای تشکیل جامدات بلوری و بی‌شکل می‌پردازد. همچنین، اندازه‌گیری خواص مکانیکی و روش‌هایی را شرح می‌دهد که به وسیله آن‌ها خواص مکانیکی جامدات را می‌توان برای کاربردهای خاص تغییر داد یا تکمیل کرد. نویسنده به بررسی نحوه تعامل تابش الکترومغناطیسی با آرایه تناوبی اتم‌هایی که یک کریستال را تشکیل می‌دهند و نحوه واکنش جامدات به گرما در مقیاس اتمی و ماکروسکوپی می‌پردازد. سپس بر روی رساناها، عایق‌ها، نیمه‌رساناها و ابررساناها، از جمله برخی از دستگاه‌های نیمه‌رسانای اساسی، تمرکز می‌کند. فصل پایانی به بررسی خواص مغناطیسی جامدات و همچنین کاربردهای آهنرباها و مغناطیس می‌پردازد.

این کتاب درسی در دسترس، مقدمه‌ای مفید برای فیزیک حالت جامد برای دانشجویان مقطع کارشناسی است که از رویکردی بسیار ریاضی‌محور هراس دارند. با ارتباط دادن نظریه‌ها و مفاهیم با کاربردهای عملی، نشان می‌دهد که چگونه از فیزیک در دنیای واقعی استفاده می‌شود.

ویژگی‌های کلیدی:

• به‌روزرسانی کامل، با کادرهای روزنامه‌نگاری جدید و کاربردهای اخیر
• استفاده از سبک و قالب نوشتاری در دسترس، ارائه گزارش‌های روزنامه‌نگاری از تحقیقات جالب، مثال‌های حل‌شده، سؤالات خودآزمایی و یک واژه‌نامه مفید از اصطلاحات پرکاربرد
• برجسته کردن کاربردهای مختلف فناورانه فیزیک، از چراغ‌های لوکوموتیو گرفته تا اسکنرهای پزشکی و درایوهای فلش USB

یک راهنمای حل مسائل برای مدرسانی که این کتاب را به عنوان منبع درسی انتخاب می‌کنند در دسترس است و می‌تواند از طریق تب “مواد پشتیبانی” درخواست شود. همچنین، یک وب‌سایت اختصاصی همراه با منابع بیشتر برای دانشجویان و اساتید در دسترس است.

Keeping the mathematics to a minimum yet losing none of the required rigor, Understanding Solid State Physics, Second Edition clearly explains basic physics principles to provide a firm grounding in the subject. This new edition has been fully updated throughout, with recent developments and literature in the field, including graphene and the use of quasicrystalline materials, in addition to featuring new journalistic boxes and the reciprocal lattice.

The author underscores the technological applications of the physics discussed and emphasizes the multidisciplinary nature of scientific research. After introducing students to solid state physics, the text examines the various ways in which atoms bond together to form crystalline and amorphous solids. It also describes the measurement of mechanical properties and the means by which the mechanical properties of solids can be altered or supplemented for particular applications. The author discusses how electromagnetic radiation interacts with the periodic array of atoms that make up a crystal and how solids react to heat on both atomic and macroscopic scales. She then focuses on conductors, insulators, semiconductors, and superconductors, including some basic semiconductor devices. The final chapter addresses the magnetic properties of solids as well as applications of magnets and magnetism.

This accessible textbook provides a useful introduction to solid state physics for undergraduates who feel daunted by a highly mathematical approach. By relating the theories and concepts to practical applications, it shows how physics is used in the real world.

Key features:

• Fully updated throughout, with new journalistic boxes and recent applications
• Uses an accessible writing style and format, offering journalistic accounts of interesting research, worked examples, self-test questions, and a helpful glossary of frequently used terms
• Highlights various technological applications of physics, from locomotive lights to medical scanners to USB flash drives

A Solutions Manual is available for qualifying course adoptions and can be requested under the Support Material tab. There is also a dedicated Companion Website available with further student and instructor resources.